Sobre el origen del sarampión y su erradicación

Erradicar el sarampión es posible, pero ¿qué podemos aprender de otros virus similares?

El sarampión en una de las enfermedades humanas infecciosas más contagiosas que existen. Es exclusivamente humana y no existe un reservorio animal del virus. La peste bovina (rinderpest, en inglés) afecta sobre todo al ganado vacuno, aunque también a búfalos, jirafas, ñus y antílopes. No es patógeno para el ser humano, pero para el ganado vacuno es muy infecciosa y la tasa de mortalidad puede llegar al 90%. A primera vista podríamos pensar que ambas enfermedades no tienen ninguna relación, pero en realidad tienen mucho más en común de lo que pensamos.

Ambas están causadas por virus del género Morbillivirus, de la familia Paramyxoviridae. Son virus de la clase V de la clasificación de Baltimore, con un genoma ARN monocadena de sentido negativo de 15 kb. Su tamaño es de unos 150 nm con envoltura y nucleocápside helicoidal. Otros virus del mismo género son el de la peste de pequeños rumiantes y otros que causan enfermedades en perros, focas, cetáceos y otros mamíferos. Todos se caracterizan por ser altamente infecciosos por vía respiratoria, causar una depresión del sistema inmunitario y provenir de un mismo virus ancestral.

Modelo de la estructura del virión de la familia Paramyxoviridae (Fuente: ViralZone)

El sarampión es muy común en niños pequeños. Comienza con una fiebre alta unos 10-12 días después de la exposición al virus y dura entre 4 y 7 días. En la fase inicial, el paciente puede presentar mocos, tos, ojos llorosos y rojos, y pequeñas manchas blancas en la cara interna de las mejillas. Al cabo de varios días aparece una erupción cutánea (exantema), generalmente en el rostro y la parte superior del cuello, que acaba por afectar a las manos y pies. Dura entre 5-6 días y luego se desvanece, en la mayoría de los casos.

Cuando no había vacunas, más del 90% de los menores de 15 años habían pasado la enfermedad. Actualmente, se calcula que el virus del sarampión puede llegar a infectar a 30 millones de personas cada año. La mayoría de las muertes se deben a complicaciones, que son más frecuentes en menores de 5 años y adultos de más de 30 años. Las más graves son ceguera, encefalitis, diarrea grave que puede provocar deshidratación, infecciones del oído e infecciones respiratorias graves, como neumonía. Los casos graves son especialmente frecuentes en niños pequeños malnutridos o cuyo sistema inmunitario se encuentra debilitado por otras enfermedades. La infección también puede provocar complicaciones graves en las mujeres embarazadas e incluso ser causa de aborto o parto prematuro. El número de muertes por complicaciones debidas al sarampión es de unos 200.000 al año (datos de 2019), la mayoría menores de 5 años, principalmente en países en vías de desarrollo. Quienes se recuperan del sarampión se vuelven inmunes de por vida.

¿Cuál es el origen del virus del sarampión?

Se piensa que muchas enfermedades infecciosas emergieron en los humanos después de la revolución del Neolítico, esa transición de un estilo de vida nómada de caza y recolección a uno de asentamiento basado en la agricultura y la ganadería. Sin embargo, para el mantenimiento de un virus se necesitan poblaciones de varios cientos de miles de personas, que no se consiguieron hasta la aparición de las primeras civilizaciones urbanas hace unos 3.000-2.500 años a. C. La primera descripción de algo parecido al sarampión es de Abu Bakr al-Razi, médico, filósofo y erudito persa del siglo IX d. C. Sin embargo, la viruela fue descrita con todo detalle por el médico griego Galeno ya en el siglo II, no así el sarampión. Las primeras epidemias de sarampión parece que se describieron en los siglos XI y XII d. C.

¿Cuál fue realmente el origen del virus del sarampión? Como hemos comentado, es una enfermedad exclusivamente humana, pero el virus con una mayor similitud antigénica y genética con el sarampión es el virus de la peste bovina.

La peste bovina ha estado presente en Europa, África y Asia desde la época de los romanos y ha causado cientos de millones de muertes de cabezas de ganado a lo largo de cientos de años. Por eso, las epidemias de peste bovina no solo han estado asociadas a grandes pérdidas económicas si no también han ocasionado grandes hambrunas en la población humana. Los animales que se recuperan de la peste bovina tienen inmunidad permanente y no vuelven a padecer la enfermedad. Gracias a las vacunas, la peste bovina se declaró oficialmente erradicada de todo el mundo en el año 2011. Así como la viruela es la primera, y de momento la única, enfermedad infecciosa humana erradicada del planeta, la peste bovina también ha sido la primera enfermedad infecciosa animal erradicada.

Peste Bovina (Fuente: Fundación IO)

Desde hace años se asumía que el sarampión había emergido como resultado de la evolución de un virus desde el ganado bovino al ser humano, cuando empezaron ambas especies a vivir en proximidad. Lo que no estaba claro es cuándo ocurrió este hecho y cuándo el sarampión comenzó a ser endémico en la población humana

Para conocer la relación evolutiva entre ambos virus (sarampión y peste bovina) y estimar la fecha en la que comenzaron a divergir, los investigadores (ver referencia 1) han empleado análisis moleculares y algoritmos para convertir la distancia genética entre ambos virus en tiempo. Uno de los problemas es que son virus con genoma ARN, y esta molécula es mucho menos estable en el ambiente que el ADN, lo que hace muy difícil poder obtener material genético de estos virus de muestras arqueológicas antiguas. Hasta ahora las comparaciones genéticas se hacían siempre con el genoma de la cepa de referencia Edmonston, un virus del sarampión aislado en 1954 de la sangre de un paciente en la fase aguda de la enfermedad en Massachusetts (EE.UU.), y de la que se desarrolló la primera vacuna atenuada. Sin embargo, ahora los investigadores han empleado un virus más antiguo obtenido de una muestra de pulmón de una niña de 2 años que falleció en 1912 por una bronconeumonía por sarampión y que se mantenía fijada en formalina en el Museo de Historia de la Medicina de Berlín (¡por esto es tan importante guardar las muestras en los museos de ciencias!). A partir de ese material obtuvieron muestras del ARN del virus que pudieron secuenciar, analizar y reconstruir el genoma (casi) completo del virus del sarampión de 1912, el más antiguo hasta ahora obtenido (15.257 nucleótidos frente a los 15.894 de la cepa Edmonston, un 96%). Para sus análisis emplearon también secuencias del virus del sarampión de unas muestras de 1960, anteriores a la utilización de la vacuna y que se mantenían en el Laboratorio Nacional de Referencia de Praga. Analizaron y compararon secuencias de virus del sarampión, del de la peste bovina y el de la peste de pequeños rumiantes, el más cercano y similar a los dos anteriores.

Los resultados del análisis evolutivo sugieren que el virus del sarampión y el de la peste bovina compartieron un ancestro común y se separaron alrededor del siglo VI a. C., por lo tanto, el sarampión pudo aparecer en los humanos hace unos 2.500 años, coincidiendo con el establecimiento de grandes ciudades. Es posible que la separación de estos dos linajes, que dieron lugar al sarampión y a la peste bovina, ocurrieran en una época en la que comenzaban a establecerse grandes poblaciones (de humanos y ganado) en Mesopotamia y que el ancestro del sarampión provenga de un virus bovino que “saltó” y se adaptó al ser humano. Hay que tener en cuenta que los síntomas del sarampión se confunden fácilmente con otras enfermedades, incluso hoy en día, lo que podría explicar que no fuera hasta el siglo IX d. C., cuando se describe por primera vez. Es posible que algunas de las grandes “pestes” que se describieron en la antigüedad en Europa o China bien podrían tratarse de epidemias de sarampión.

Historia evolutiva de los virus del sarampión, la peste bovina y la peste de los pequeños rumiantes, según referencia 1.

Según la hipótesis de estos autores la evolución de estos virus pudo ser de la siguiente manera. Un virus bovino, el ancestro común de los actuales virus del sarampión y de la peste bovina, circulaba en grandes poblaciones de ganado (y posiblemente otros ungulados) hasta que divergieron del virus de la peste de los pequeños rumiantes hace unos 4.000 años. Como estos virus con genoma ARN evolucionan rápidamente, aparecen variantes capaces de cruzar la barrera entre especies en varias ocasiones. Pero entonces las poblaciones humanas que eran pequeñas sólo servían como hospedadores finales (“fondo de saco”) que no posibilitan una transmisión eficaz entre la población. Cuando comenzaron los primeros asentamientos de grandes grupos de población, se alcanzó un número suficiente de hospedadores para mantener una transmisión del virus continua. Esto permitió que el virus emergiera como un nuevo patógeno humano, el progenitor del actual virus del sarampión, hace unos 2.500 años. Se ha sugerido incluso que las numerosas epidemias de “pestes” humanas y bovinas que ocurrieron durante la Edad Media fueron causadas por variantes ancestrales de ambos virus que eran patógenas para el ganado y el ser humano a la vez.

 Si hemos erradicado la peste bovina, ¿podemos erradicar el sarampión?

El sarampión tiene una extraordinaria capacidad de infectar a las personas por varias razones. Su dosis infectiva es muy baja, o lo que es lo mismo, no tienes que estar expuesto a una gran cantidad de virus para infectarte. Por el contrario, la cantidad de virus que expulsa una persona infectada es muy alta. Es un virus que se transmite por vía aérea. Una persona con sarampión transmite el virus al respirar, toser o hablar y el virus puede permanecer en el aire durante un cierto tiempo. Además, una persona con sarampión puede ser contagiosa durante unos ocho días, incluso antes de que se manifieste la enfermedad.

Pero el sarampión podría llegar a ser erradicado del planeta. De hecho, desde el año 2001 existe la “Iniciativa sarampión”, cuyo objetivo es reducir la mortalidad global por este virus mediante campañas masivas de inmunización gracias a una vacuna, eficaz, segura y gratuita. Se trata de una vacuna con cepas vivas atenuadas del virus que se administra en combinación con la de las paperas y la rubéola: la triple vírica sarampión/paperas/rubéola (SPR). La vacuna combinada se administra en dos dosis en el calendario común de vacunación infantil. La primera dosis a los 12 meses de edad y la segunda entre los 2-4 años. Los ensayos clínicos muestran una eficacia del 93% con una dosis, alcanzando casi el 100% cuando se administra la segunda dosis. Confiere protección durante toda la vida.

Se estima que entre 2000 y 2016, la vacuna contra el sarampión evitó unos 20,4 millones de muertes, lo que la convierte en una de las mejores inversiones en salud pública. Para poder controlar y erradicar la enfermedad es fundamental que la cobertura vacunal sea al menos del 95%, es decir que el 95% de la población haya sido vacunada con las dos dosis. Si la cobertura vacunal fuera superior al 95% podríamos erradicarla del planeta, como se hizo en su día con la viruela.

En el año 2016 el continente americano fue declarado libre de sarampión. La OMS se marcó el objetivo de erradicar la enfermedad para el 2020, pero de momento no lo hemos conseguido. De hecho, vuelve a ser un problema grave de salud pública. Hace años EE.UU. Se había declarado libre de sarampión, pero en 2019 fueron notificados casi 1.300 casos, la cifra más alta desde 1992. La ONU ha alertado de que, durante los dos primeros meses de 2022, los casos de sarampión han subido un 79 % a nivel global, respecto del año anterior. La causa: una disminución de las tasas de vacunación, por retrasos debido a la pandemia o por un aumento del rechazo a las vacunas en algunos países.

Pero la erradicación del sarampión sigue siendo un objetivo posible. Algunas características de la enfermedad lo hacen un objetivo factible: es una enfermedad exclusivamente humana, no tiene un reservorio animal; aunque existe varios genotipos del virus, es antigenicamente estable y hay un único serotipo; la vacuna es segura y efectiva, y la inmunidad que genera es duradera; y las infecciones persistentes son muy poco frecuentes. Además, a diferencia de la polio, la infección por el virus siempre resulta en unos síntomas típicos de fácil diagnóstico (no existen asintomáticos portadores del virus).

En el caso de la peste bovina, la vacuna también era genéticamente estable, segura y eficaz. Sin embargo, para facilitar la vacunación, se desarrolló una vacuna termoestable capaz de permanecer activa a temperatura ambiente durante al menos un mes. Esto permitió llevar las campañas de vacunación a los lugares más remotos donde persistían rebaños infectados de forma persistente. En el caso de sarampión quizá sea necesario desarrollar nuevas vacunas de este tipo que permitan la vacunación de los niños en las áreas más remotas con infraestructuras limitadas.

Otra ventaja en el caso de la erradicación de la peste bovina fue que las campañas de vacunación incluían el sacrificio de los animales infectados, algo que, evidentemente no se puede hacer con el sarampión. Además, la población a vacunar, el ganado vacuno, es mucho menor que la población humana (1.500 millones de ganado respecto a 8.000 millones de humanos) y el ganado es relativamente inmóvil.

Por último, hay que tener en cuenta que la erradicación global de una enfermedad puede dejar un nicho “libre” para que otro virus similar ocupe su lugar. Aunque en principio esto es una afirmación teórica y la probabilidad puede ser muy baja, no es imposible. De hecho, es lo que probablemente ha ocurrido con el resurgimiento de la viruela del mono, una vez erradicada la viruela humana. Por eso, algunos autores sugieren que se debería continuar con la vacunación, incluso si el sarampión fuera erradicado.

CONCLUSIÓN: llevamos varios miles de años conviviendo con el virus del sarampión. Su pariente más próximo, la peste bovina ha sido erradicada. De forma similar, el objetivo de erradicar el sarampión es posible. Para ello debemos insistir en la vacunación y conseguir tasas de inmunización superiores al 95%. Erradicar el sarampión es posible.

Referencias:

(1) Measles virus and rinderpest virus divergence dated to the sixth century BCE. Düx, A., y col. Science. 2020. 368(6497):1367-1370.

(2) Rinderpest eradication: lessons for measles eradication? De Swart, R. L., y col. Curr Opin Virol. 2012. 2(3):330-4.

1 Comment

  1. Buena informacion sobre el sarampion dejando en claro que es uno de los cinco exantemas clasicos y perteneciendo a los paramixovirus y algo interesante me parecio sobre las manchas de koplik sirve mucho para hacer un diagnostico diferencial

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